Введение. Ртуть (Hg) является глобальным загрязнителем. Ежегодно в атмосферу поступает 3–7 тонн металла, половина из которого приходится на ее антропогенные источники [1]. Свойства ртути определяют ее всеохватывающее нахождение в среде. Ртуть имеет высокую степень увеличения концентрации при прохождении по пищевой цепи.

Негативное влияние ртути на здоровье населения зарегистрировано в разных странах [2]. Металлическая ртуть и практически все ее соединения токсичны для людей, но наибольшую опасность представляет метилированная ртуть [2][3].

Известно, что главным источником поступления ртути в организм человека является потребление рыбы и других морепродуктов [4][5]. Население Северо-Запада России ежегодно использует в пищу около 21,5 кг рыбы на человека1. Расчеты по использованию рыбы в пищу населением основываются на отчетах рыбодобывающих компаний и розничных сетей торговли, при этом любительское рыболовство в России остается традиционно популярным. Вместе с тем отмечено превышение нормативных уровней количества ртути в мышцах рыб из малых лесных и болотных озер, располагающихся отдаленно от промышленности области [6][7].

В Вологодской области зарегистрированы наивысшие уровни Hg в донных отложениях водоемов, мышцах рыб и хищных наземных млекопитающих [8][9]. Отмечено, что рыба из местных водоемов Вологодской области может представлять собой более значимый источник металла в организме населения по сравнению с морской рыбой [10][11].

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила ртуть и ее соединения в список химических веществ, представляющих наибольшую угрозу для общественного здравоохранения [2]. Ртуть оказывает токсическое воздействие на нервную, пищеварительную, репродуктивную и иммунную системы [12]. Ртуть приводит к повышению окислительного стресса и воспаления, снижению окислительной защиты, тромбозу, дисфункции гладкой мускулатуры сосудов, эндотелиальной дисфункции. Риск высокого кровяного давления и сердечно-сосудистых заболеваний возрастает вместе с увеличением содержания ртути в волосах [13–15]. Установлено, что уровни ртути в волосах более 2,0 мг/кг увеличивают в 2 раза риск развития ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда [16][17].

Целью данного исследования было выявление связи между уровнем ртути в волосах и заболеваниями сердечно-сосудистой системы населения Вологодской области.

Материал и методы. Сбор волос с головы осуществлялся в городе Череповец (Вологодская область: 59° 07 'N 37° 54' E).

В исследовании приняли участие 849 человек (мужчины n = 274; женщины n = 575) в возрасте от 18 до 94 лет.

Медицинским персоналом заполнялась информация на каждого участника исследования. Анкета включала данные о возрасте, поле, месте жительства, особенностях рациона питания, диагностированных заболеваниях и клинических показателях крови.

Программа исследования была одобрена Комиссией по биоэтике Череповецкого государственного университета (ЧГУ) и согласована с Департаментом здравоохранения Вологодской области. Все участники исследования заполнили информированное письменное согласие на участие в исследовании в соответствии с кодексом этики Всемирной медицинской ассоциации (Хельсинкской декларации) на проведение экспериментов с участием человека и публикацию полученных результатов. Права участников на неприкосновенность частной жизни имели первостепенное значение [18].

На основе полученных данных всех исследованных поделили на группы по заболеванию: без ССЗ (мужчины, n = 82; женщины, n = 266) и с сердечно-сосудистыми заболеваниями (мужчины, n = 192; женщины, n = 309). Участники исследования с сердечно-сосудистыми заболеваниями имели диагнозы: острый инфаркт миокарда, ИМ (МБК-10:I21); острый коронарный синдром, ОКС (МБК-10:I20); острое нарушение мозгового кровообращения, ОНМК (МБК-10:I60-I69); нестабильная стенокардия, НСК (МБК-10:I20.0); гипертензивная болезнь сердца, ГБ (МБК-10:I11), атриовентрикулярная блокада, АВ-блокада (МБК-10:I44.30), тромбоэмболия легочных артерий, ТЭЛА (МБК-10:I26), нарушение сердечного ритма (МБК-10:I149.9).

У участников исследования пробы волос собирали с затылочной части головы в соответствии с рекомендациями ВОЗ [1].

Анализ образцов на концентрацию общей ртути в волосах проводили в Региональном центре коллективного пользования ЧГУ. Измерение проводилось на ртутном анализаторе RA-915M с приставкой PYRO-915 + (ООО «Люмекс», Санкт-Петербург, Россия; диапазон измерений 0,002–200 мг/кг) без предварительной пробоподготовки, методом атомной абсорбции с зеемановской коррекцией неселективного поглощения. Точность измерения была проверена с использованием сертифицированных эталонных материалов волос NIMD-01 (Ministry of the Environment, Japan) (концентрация ртути составляет 0,794 ± 0,050 мкг/г).

Результаты исследования представлены в виде средних арифметических значений (Mean), стандартной ошибки среднего (SE), межквартального размаха (Q1–Q3), 95 % доверительного интервала (9 5 % CI). Использовали тест Шапиро – Уилка, Колмогорова – Смирнова. При ненормальном распределении значений в выборке использовали непараметрические статистические методы – U– критерий Манна – Уитни, Крускала – Уоллиса с уровнем значимости (р) менее 0,05. Для установления корреляционных зависимостей использовался коэффициент ранговой корреляции Спирмена при р < 0,05. Взаимосвязь между уровнями ртути и наличием ССЗ была определена путем анализа модели множественной логистической регрессии по квартилям ртути. Результаты представлены в виде отношения шансов (OR) и 95 % д оверительного интервала (ДИ). Регрессионный анализ был скорректирован с учетом возраста, пола, места жительства, количества употребленной рыбы.

Результаты. Среднее значение содержания ртути в волосах участников исследования составляет 0,572 ± 0,686 мг/кг. Статистически значимых различий между количеством металла в волосах мужчин (0,615 ± 0,731 мг/кг) и женщин (0,552 ± 0,662 мг/кг) не установлено. Не отмечено различий между уровнями ртути у людей разного возраста, проживающих в городе Череповце и на удаленных от промышленности территориях (см. табл. 1, 2).

Установлено, что содержание ртути в волосах людей связано с количеством рыбы в рационе их питания (коэффициент корреляции RS = 0,336, p ≤ 0,000). У мужчин и женщин, в рационе которых рыба составляет меньше 1000 г в месяц, количество металла в волосах в 2–3 раза ниже, чем у участников исследования, употребляющих более 2000 г в месяц (см. рис. 1).

Средний возраст участников исследования с сердечно-сосудистыми заболеваниями (мужчины – 64; женщины – 68) был значительно выше, чем в группе условно здоровых участников исследования (мужчины – 34; женщин – 35).

Установлено, что содержание ртути в волосах участников исследования с ССЗ (0,646 ± 0,727 мг/кг) достоверно выше, в среднем в 1,5 раза, чем у условно здоровых (0,459 ± 0,589 мг/кг) (см. рис. 2). Такие различия отмечены в группе как мужчин, так и женщин.

Статистически значимых различий между содержанием ртути в волосах мужчин и женщин с разными сердечно-сосудистыми заболеваниями не установлено (см. табл. 3). Более высокие средние значения содержания ртути в волосах отмечены у мужчин с инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией – более 0,73 мг/кг. Ниже эти значения у исследуемых с ОНМК и ОКС – 0,589 и 0,621 мг/кг соответственно. Среднее значение количества металла в волосах мужчин с заболеваниями: гипертоническая болезнь, атриовентрикулярная блокада, тромбоэмболия легочных артерий, нарушение сердечного ритма составляет 0,691 мг/кг.

У женщин с ИМ количество ртути (в среднем составляет – 0,479 мг/кг) в волосах в 1,5 раза статистически значимо ниже, чем у мужчин с данным заболеванием. Количество ртути в волосах у женщин с другими рассматриваемыми заболеваниями (в среднем 0,622–0,706 мг/кг) сопоставимы с концентрациями ртути в волосах мужчин (см. табл. 3).

Множественный логистический регрессионный анализ риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы в соответствии с квартилями уровней ртути (концентрация ртути в волосах выше установленного безопасного норматива – 1 мг/кг) не показал существенной взаимосвязи. Однако шансы встретить людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями в 4,602 раза выше в самом высоком квартиле ртути (см. табл. 4).

Обсуждение. Экспертный комитет ФАО/ВОЗ предложил безопасное значение уровня ртути в волосах – 2,2 мг/кг [2]. USEPA отмечает рекомендуемый уровень ртути в волосах < 1 мг/кг [19]. Для женщин репродуктивного возраста рекомендованное количество ртути в волосах < 0,58 мг/кг [20].

Множественный логистический регрессионный анализ не показал статистически значимого увеличения риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы для квартилей ртути в волосах после корректировки на возраст, пол, место жительства, количество употребленной рыбы в месяц. Однако начиная со второго квартиля ртути (> 1,2 мг/кг) уровень ССЗ был выше по сравнению с группой с самым низким квартилем содержания ртути. Полученные данные согласуются с пороговым уровнем содержания металла в волосах, установленным USEPA, – < 1ммг/кг [19]. В ранее проведенных исследованиях установлена связь между накоплением ртути в организме людей и нарушением работы сердечно-сосудистой системы [21]. Исследования, проведенные в Вологодской области, показали аналогичные результаты: количество ртути в волосах > 0,54 мг/кг увеличивает риск развития кардиометаболического синдрома [10]. Ртуть является лишь одним из многочисленных факторов, которые стимулируют развитие ССЗ, и проявляется на статистически значимом уровне даже в умеренной зоне накопления ртути в волосах.

Содержание ртути в волосах участников представленного исследования варьирует в пределах от 0,001 до 6,041 мг/кг. Доля участников с концентрацией металла 2,2 мг/кг составляет 4 %; 1 мкг/г – 14 %; > 0,54 мг/кг – 33 %.

В группе людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями доля участников исследования с превышением нормативных значений количества ртути в волосах в 1,5 раза выше, чем в группе условно здоровых.

В настоящем исследовании взаимосвязь между количеством ртути в волосах людей и возрастом не установлена. Аналогичные результаты были получены в Чешской Республике [22]. Исследования показывают, что хроническое воздействие, даже при низких концентрациях ртути, может вызвать ССЗ. Воздействие ртути может влиять на вариабельность сердечного ритма, особенно раннее воздействие у детей [19].

В ходе настоящего исследования установлено, что содержание ртути в волосах зависит от питания – количества употребленной рыбы. Концентрация ртути в волосах людей зависит от объема рыбы в их рационе [2]. Рыболовство является одним из направлений деятельности населения Вологодской области. В водоемах Вологодской области неоднократно были отмечены превышающие нормативные уровни значения количества ртути в мышцах рыб [6]. Употребление в пищу местной рыбы может быть связано с риском накопления металла в организме населения и негативных последствий для здоровья. Также содержание ртути в волосах зависит от места жительства, образа жизни [10][11][22].

В городе Череповце расположены предприятия химической промышленности и металлургии. Отмечено, что концентрации ртути у жителей города Череповца (0,52 мг/кг) в 2–3 раза ниже, чем содержание ртути в волосах жителей соседних населенных пунктов (расположенных в 100–350 км от промышленных территорий): г. Бабаево (0,95 мкг/кг), Вытегорский (1,08 мкг/кг) и Кирилловский (1,21 мкг/кг) районы [11]. У жителей Московской области количество ртути в волосах составляет 0,25 мкг/кг [23]; у жителей из региона, подверженного промышленному загрязнению, – 5,31 мкг/кг [24]; в Европе – 0,11–0,24 мг/кг [22][25]. Максимальные значения ртути в мире отмечены у жителей государств с мелкомасштабной добычей золота (Индонезия, Мьянма, Кения), где источниками загрязнения окружающей среды ртутью (Таиланд) являются промышленные предприятия, и у населения островных государств Тихого океана, богатого рыбой (Соломоновы острова, Маршалловы острова, Кирибати и т. д.) [26].

Установлено, что содержание ртути в волосах участников исследования с ССЗ достоверно выше, чем у условно здоровых. ВОЗ отмечает, что уровень ртути в организме является причиной развития сердечных и сосудистых расстройств [2]. Механизм влияния ртути на сердечно-сосудистую систему связан с повышенным окислительным стрессом, снижением окислительной защиты, дисфункцией эндотелия и тромбозом [27]. Хроническое воздействие ртути влияет на вариабельность сердечного ритма, парасимпатическую активность сердца и толщину интимы сонных артерий [28]. Воздействие ртути связано с повышенным риском гипертонии [29].

В настоящем исследовании не установлено статистических различий между показателями содержания ртути в волосах людей с разными типами нарушения работы сердечно-сосудистой системы. При этом медианные значения количества ртути в организме мужчин и женщин с острым нарушением мозгового кровообращения выше, чем с ишемической болезнью сердца (ИМ, ОКС, НСК).

Кроме того, отмечено, что количество ртути в волосах у мужчин и женщин с одинаковыми диагностированными заболеваниями сердечно-сосудистой системы статистически значимо не различаются, за исключением ИМ. У мужчин с ИМ количество ртути в волосах статистически выше, чем у женщин.

Заключение. Таким образом, среднее содержание ртути в волосах жителей Вологодской области в 3,5 раза ниже установленных ВОЗ безопасных значений и в 1,5 раза ниже рекомендуемых USEPA.

Установлено, что количество ртути в волосах участников исследования с сердечно-сосудистыми заболеваниями статистически значимо выше, в среднем в 1,5 раза, чем у людей без этих заболеваний. Статистически значимых различий между количеством металла в волосах людей с разными сердечно-сосудистыми заболеваниями не установлено, при этом максимальные уровни ртути отмечены у мужчин при ИМ, а у женщин при инсульте и ОКС.

1. По данным РОССТАТ (2017) «Потребление продуктов питания в домашних хозяйствах в 2017 году». Приложение. Потребление продуктов питания по субъектам РФ.